质量矩拦截弹的非线性预测控制器设计

文中以所建立的质量矩拦截弹数学模型为基础,通过对模型合理的简化,得到一个耦合的非线性动力学系统,考虑到系统的鲁棒性要求和三个滑块的协调控制问题,利用非线性预测控制设计了姿态控制系统.考虑到系统的不确定性,对系统的鲁棒性进行了分析.仿真结果证明了这种方法的有效性.     

沉底爆源大地坐标测量方法

沉底爆源大地坐标的定位测量是实船抗冲击试验的重点问题,对系统测量方案进行比较分析的基础上,通过数值仿真计算,对船载式短基线定位方案的测量精度进行了研究;海上验证试验表明：该方法使用方便、快捷,且通过合理控制测量阵位和多次重复测量,可达到对沉底目标高精度测量的要求。     

一种超低成本捷联惯性制导系统的研制

提出一种低成本捷联惯性制导系统方案。该系统主要由压电陀螺和低成本加速度计构成。文中叙述了硬软件设计过程及系统特点，给出了基于四元数的姿态及导航实时算法。对系统性能进行了仿真分析，计算结果表明，该系统精度可以满足一些战术弹的制导要求。对原理样机所做的初步试验证实了仿真结果。     

某空投鱼雷浅水控制方案的半实物仿真

本文介绍在以 VAXlab计算机为主机的小型通用动力学半实物仿真系统上对某空投鱼雷的运动进行的半实物仿真。给出了半实物仿真系统的基本组成和工作原理 ,讨论了空投鱼雷运动的仿真模型。结果表明 ,该仿真系统结构合理 ,精度高 ,可靠性好 ,所采用的浅水控制方案可使空投鱼雷满足近海防御的使用要求 ,达到了预期的目的     

小型无人直升机活塞式发动机建模技术

针对传统的无人直升机发动机研究方法存在的问题,提出一种新的活塞式航空发动机系统建模方案。结合旋翼系统的特性,利用叶素理论对旋翼桨叶进行分析,分别建立了发动机功率特性模型和旋翼的负载模型,根据发动机的动力学特性得到发动机的转速,并通过Matlab仿真和试车台试验进行验证。仿真试验结果证明:该模型合理可行,能够满足无人直升机的仿真控制要求。     

雷达型导弹目标模拟系统的建模与仿真研究

目前DRFM技术已经成为雷达型导弹目标模拟系统的主流方案。利用MATLAB工具构造了DRFM系统的整体模型,同时分析了所构建的模型与现实模型的不同之处和简化方法。通过对系统模型的仿真,得到了仿真波形图并对仿真结果进行分析,完整体现了DRFM系统的整个工作过程。     

重载车辆联合制动系统电液比例阀非线性仿真及试验分析

分析了系统主要控制元件——电液比例减压阀的控制特性,建立了电液比例阀控制制动缸系统的非线性数学模型,并运用PID对系统控制特性进行校正,给出了仿真结果,根据所选的比例阀和系统参数进行了联合制动台架试验,结果表明,所选控制策略切实可行,液压缸输出响应较快,稳定性良好,达到了标准要求。     

一种流量可调燃气发生器压强控制系统建模及其半实物仿真

为了改进燃气发生器流量控制的精度,研究了一种燃气发生器的压强控制系统。建立了燃气发生器与气动执行机构的线性化数学模型,分析了燃气发生器压强控制系统的特点,并通过半实物仿真系统对压强控制系统进行了仿真验证,获得了燃气发生器内压强变化曲线。实验表明,压强控制系统是一个变化缓慢系统,并且其参数具有时变性。     

多堆核动力装置控制策略仿真研究

为保证多堆核动力装置电站系统的协调运行并且能满足方便机组负荷调整,对多核动力装置电站运行控制问题进行仿真研究。根据多堆核动力装置运行目标,讨论多堆核动力装置电站运行控制,提出＂平均分配负荷＂和＂反应堆冷却剂平均温度恒定＂的控制方案,设计相应的控制器,建立基于机理的多堆核动力装置仿真模型。利用建立的模型对提出的多堆核动力装置控制策略进行了验证,对电站进行快速升功率和降功率运行过程进行了模拟和测试。仿真结果表明：该控制策略合理可行,控制方案和控制器能满足对电站运行控制的要求。     

基于模糊神经网络PID的串级温度控制系统研究

为解决传统PID 控制存在控制效果不够理想、性能欠佳和很难满足系统精度要求的问题,提出基于模糊 神经网络的自适应PID 控制算法对系统进行控制。采用Labview 构建模糊神经PID 控制器,对环控引气系统温度进 行动态控制,进行仿真研究,并将此控制策略与经典PID 控制进行仿真比较。结果表明：基于模糊神经网络的PID 控制算法在系统的超调量和调节时间上都小于经典PID,能提高系统的快速性和准确性,改善系统特性。     

基于提高闭环跟随特性的位置随动系统设计与仿真

为提高闭环随动系统的跟随特性,使其满足舰载武器系统苛刻的使用要求,文章在双闭环调速系统的基础上对三闭环位置随动系统进行综合设计。对PID调节器的参数进行工程整定,并通过Simulink仿真检验系统性能,验证了设计方案的正确性。结果表明该系统具有较好的包括稳定性、响应速度在内的综合跟随性能,能够满足舰载武器随动系统的使用要求。     

基于动态观测器的不确定机器人鲁棒控制研究

针对仅有精确位置测量的机器人系统,在系统参数不确定和有界干扰并存的情况下,提出一种基于速度观测的鲁棒控制方案。在滑模观测器设计中引入补偿项,动态抵消系统偏差对速度重构的影响,确保观测误差指数收敛到有界域。采用Lyapunov直接法设计基于标称模型和观测速度的鲁棒控制律,使系统闭环满足局部一致最终有界收敛。最终以两关节平面机器人的仿真验证了所提方案的有效性。     

考虑高超声速飞行器执行机构动态特性的预设性能控制

考虑高超声速飞行器执行机构的动态特性,引入预设性能函数,采用反步控制方法和动态逆控制方法分别对高度子系统和速度子系统设计控制器。在高度子系统控制器的设计过程中,显示的考虑执行机构的二阶动态特性,并引入预设性能函数,保证了飞行器的暂态响应。此外,针对常规反步法存在微分膨胀的问题,应用动态面控制技术以避免对虚拟控制量进行反复求导,简化了控制器的设计。然后,利用Lyapunov稳定性理论对飞行器控制系统稳定性进行分析。最后,仿真结果表明该控制方案能够使飞行器快速的跟踪给定的参考轨迹,且跟踪误差保持在预设范围内。     

利用嵌金属丝药柱调节固体火箭发动机推力的计算研究

提出一种组合应用嵌金属丝药柱和引入负热流的方法实现火箭发动机推力调节的技术方案,即通过在金属丝暴露在燃气部分加入负热流改变沿金属丝燃速来改变发动机工作压力,实现对推力的调节。可行性研究的初步计算结果表明,该方案能够在一定范围内实现对火箭发动机工作特性的调节,推力大小随负热流密度的增加而减小;从加入负热流密度到推力重新稳定有一段滞后时间,滞后时间随负热流密度的增加而上升。方案的优点是控制系统结构简单,控制箱不需工作在高温条件下。     

激光制导炸弹控制通道模型参考变结构控制

针对激光制导炸弹侧向控制通道为导引回路的一部分,同时其参数随投放高度和投放速度发生很大变化等特点。给出了一种线性时变系统模型参考变结构控制器的设计方法,并进行了仿真研究,结果表明,所给方法性能优良。     

基于ADAMS 与Simulink 的电动式自动机联合仿真

为提高设计效率,将ADAMS与Simulink结合,对电动式自动机系统进行仿真研究。以某导气式自动武器自动机为研究对象,以伺服电机为动力源,曲柄滑块机构为传动机构,采用电流与速度双闭环控制,建立电动式自动机系统。利用Solidworks、ADAMS、Matlab／Simulink软件分别建立系统的实体模型、动力学模型以及电机伺服系统的控制方案,以ADAMS／Controls作为接口模块,实现系统的联合仿真。仿真结果表明：系统输出对输入具有较好的轨迹跟踪能力,证明所建动力学模型和电气控制模型准确,可为系统的设计与调试提供可靠依据。     

鱼雷推进电机斩波调速装置研制

介绍了鱼雷推进电机斩波调速装置的设计原理和电路构成,重点分析了主电路功率模块IGBT的并联与驱动,以及缓冲电路和散热装置的设计。给出了DSP编程的主流程和中断服务程序,并且对传统PI调节进行了改进,引入了带积分修正项的PI调节。实验表明,采用该方案,电机损耗和发热减小,噪声降低,系统的低速性能和动态响应性能得到了改善。     

某型无人直升机飞行控制系统半实物仿真

针对无人直升机飞控系统性能地面测试的实际需求,研究设计测试飞控系统性能优劣的仿真平台.以某型"单旋翼风扇共轴"式无人直升机为对象,给出半实物仿真平台实时工作流程,依据动力学知识进行数学建模,论述了设计方案等内容,通过悬停状态仿真对平台功能进行验证.结果表明:该平台可近似模拟飞控系统的运行环境,有效验证飞控系统的逻辑功能与品质.     

双轴旋转调制最优转位次序的设计方案

旋转调制型捷联惯导系统是惯导系统新的发展方向,可有效提高惯导系统的导航精度,而转位次序的设计是旋转调制方案的关键。为了解决传统转位次序设计方案存在局部最优的问题,本文提出一种新的双轴全局最优转位次序设计方案。在分析双轴旋转调制转动过程中的常值漂移、标度因数及安装误差抵消原理的基础上,进一步研究了安装误差与最优转位次序的关系并给出了设计依据。基于此设计了一种最优八次序转位方案。经过与传统的双轴八次序转位方案的仿真对比分析,在设定条件下,姿态、速度及位置误差的振荡情况分别减小了约1/3,1/2及1/3,并且经度误差的发散速度也得到了改善。     

H∞ -Mixed Sensitivity Design of Roll Channel of Bank-to-Turn Autopilot for Small Diameter Bomb

According to requirements of the bank-to-turn (BTT) control for a small diameter bomb (SDB), the robust design problem for the roll autopilot was studied by H∞-mixed sensitivity control method. A roll channel dynamics model was established. Considering the couple between the yaw and roll channel as uncertain disturbance, the roll autopilot was designed using dual-loop scheme which takes a linear quadratic regulator (LQR) as inner-loop, to ensure the control effect of the certain part in model, and an H∞-mixed sensitivity control as outer-loop, to restrain coupling disturbance and strengthen the system's robust performance. The dynamic tracking performance and the robustness for the parameter disturbance of the roll controller were analyzed. The simulated results show that the roll control system functions better and robustly.